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xuquanhui
第106楼2014/07/07
楼主写得不错，可惜在关键技术上蜻蜓点水，未免让人意犹未尽。数学和物理才是分析仪器的基石，化学更多的是用在样品处理上。多一些理论研究、数学计算可以大大提高研发的效率。很多人做方法开发时，都是靠不断做实验去优化方法参数，这其实是很笨、效率很低的。我认为至少应该先在脑海里现成一个“模型”，估计出大概的数值，然后用实验去验证，这样比靠单纯的做实验去摸索要高效得多，也更有乐趣。
有几个地方想和楼主讨论一下：
1，本段谈谈四极质谱，四根圆棍子，是一个电容，在本文的第一小节，我们已经指出了。那么，如果从数学上来计算这个电容的量呢，这是一个非常难的数学问题，可以说是无解的。
楼主能解释一下四极杆的电容是怎么回事吗？描述四极杆内离子运动轨迹的马修方程好像没有涉及电容的概念，只是四个走马灯一样变换的电极。四极杆的电容是和扫描速度有关系吗？
2，从物理的角度来说，这是在弱光检测的条件下的无奈之举，这种打包处理的原因是因为如果你再去分光，各个波长的荧光会变得更弱，你更难从背景杂散光里把它挑选出来。再说了，如果你只挑选某个波长的荧光，那么你只是检测了其中处于4楼跳到3楼的那部分原子，而这不是激发态原子的全部，与总原子数的关系则更加复杂，这里面有复杂的与温度相关的一个对数函数，这是没有必要的复杂，所以大家也就懒得去分光了。
这个说法我觉得有点牵强。拉曼比荧光更弱，弱得多，但拉曼是有分光系统的。荧光分光光度计（分子荧光），也是有分光系统的。原子荧光不采用分光系统，我觉得是两方面的原因：一是经过氢化物发生的步骤消除了大部分的基体干扰，二是待测元素基本没有重叠的谱线，没有干扰自然就不需要分光了。
3，那为什么要让电子做螺旋线的运动呢？因为灯丝发出的热电子的方向乱七八糟的，很多损失，我加一个磁场，就可以引导电子的运动绕着磁力线方向旋转朝前走，这样路径就变长了，与样品分子的碰撞概率也是大大增加了。
呵呵，这个技术可是很早以前就用在PE公司的GCMS上了，有没有专利我不晓得。这个技术是不错的，电子的利用效率提高很多，对提高灵敏度有好处，尤其是在提高低质量数化合物的灵敏度上。
4，这种仪器的基本原理是比较复杂的，尤其是对学化学的同学来说，那简直是太复杂了点，我们会在有空的时候对这些细节加以补充，需要强调的是，因为正常的傅里叶变换是对无限时间做的积分，也就是说动镜的移动距离是无限长，但实际上却是有限的，这就相当于在时间域上乘了一个门函数来做截止，所以在频率域上要相应地做一个sinc函数的卷积。
而这在软件上，对算法提出了很高的要求，因此国内做红外的企业还很少，不容易做啊。
这个我觉得难点不在数学处理，傅里叶变换应该是很成熟的；再说，就算自己没有算法，也可以抄啊。我认为FTIR真正的难点是对干涉仪上动镜的精确驱动，或者说是精确的制造无级、渐变的光程差。目前市场化的FTIR的动镜有多种驱动方式，但一般都会采用激光和红外光在干涉仪同时、同光程差生成干涉图，实际上也是在利用激光的干涉图作为一把尺，用来校正动镜的移动距离。
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zhangxuanzhong
第107楼2014/07/07
谢谢你的精彩讨论.电容的大小与射频频率有关系. 原因我就不写了:)
xuquanhui(xuquanhui) 发表:楼主写得不错，可惜在关键技术上蜻蜓点水，未免让人意犹未尽。数学和物理才是分析仪器的基石，化学更多的是用在样品处理上。多一些理论研究、数学计算可以大大提高研发的效率。很多人做方法开发时，都是靠不断做实验去优化方法参数，这其实是很笨、效率很低的。我认为至少应该先在脑海里现成一个“模型”，估计出大概的数值，然后用实验去验证，这样比靠单纯的做实验去摸索要高效得多，也更有乐趣。
有几个地方想和楼主讨论一下：
1，本段谈谈四极质谱，四根圆棍子，是一个电容，在本文的第一小节，我们已经指出了。那么，如果从数学上来计算这个电容的量呢，这是一个非常难的数学问题，可以说是无解的。
楼主能解释一下四极杆的电容是怎么回事吗？描述四极杆内离子运动轨迹的马修方程好像没有涉及电容的概念，只是四个走马灯一样变换的电极。四极杆的电容是和扫描速度有关系吗？
2，从物理的角度来说，这是在弱光检测的条件下的无奈之举，这种打包处理的原因是因为如果你再去分光，各个波长的荧光会变得更弱，你更难从背景杂散光里把它挑选出来。再说了，如果你只挑选某个波长的荧光，那么你只是检测了其中处于4楼跳到3楼的那部分原子，而这不是激发态原子的全部，与总原子数的关系则更加复杂，这里面有复杂的与温度相关的一个对数函数，这是没有必要的复杂，所以大家也就懒得去分光了。
这个说法我觉得有点牵强。拉曼比荧光更弱，弱得多，但拉曼是有分光系统的。荧光分光光度计（分子荧光），也是有分光系统的。原子荧光不采用分光系统，我觉得是两方面的原因：一是经过氢化物发生的步骤消除了大部分的基体干扰，二是待测元素基本没有重叠的谱线，没有干扰自然就不需要分光了。
3，那为什么要让电子做螺旋线的运动呢？因为灯丝发出的热电子的方向乱七八糟的，很多损失，我加一个磁场，就可以引导电子的运动绕着磁力线方向旋转朝前走，这样路径就变长了，与样品分子的碰撞概率也是大大增加了。
呵呵，这个技术可是很早以前就用在PE公司的GCMS上了，有没有专利我不晓得。这个技术是不错的，电子的利用效率提高很多，对提高灵敏度有好处，尤其是在提高低质量数化合物的灵敏度上。
4，这种仪器的基本原理是比较复杂的，尤其是对学化学的同学来说，那简直是太复杂了点，我们会在有空的时候对这些细节加以补充，需要强调的是，因为正常的傅里叶变换是对无限时间做的积分，也就是说动镜的移动距离是无限长，但实际上却是有限的，这就相当于在时间域上乘了一个门函数来做截止，所以在频率域上要相应地做一个sinc函数的卷积。
而这在软件上，对算法提出了很高的要求，因此国内做红外的企业还很少，不容易做啊。
这个我觉得难点不在数学处理，傅里叶变换应该是很成熟的；再说，就算自己没有算法，也可以抄啊。我认为FTIR真正的难点是对干涉仪上动镜的精确驱动，或者说是精确的制造无级、渐变的光程差。目前市场化的FTIR的动镜有多种驱动方式，但一般都会采用激光和红外光在干涉仪同时、同光程差生成干涉图，实际上也是在利用激光的干涉图作为一把尺，用来校正动镜的移动距离。
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humoroker
第110楼2014/07/18
通俗易懂，哈哈，顶！！！
zhangxuanzhong(zhangxuanzhong) 发表:（1）
首先，这是现场打字，也算是闲扯而已。本版谈化学的多，谈物理的少，所以肯定是非主流的，大家要有心理准备。
原子吸收是什么？ 很明显，就是原子要吸收光，那么，原子为什么要吸收光，这当然是因为原子处于基态，也就是说，原子处于最贫穷的状态，所以它要吃进（吸收）一切能量。那它虽然很穷，也不是什么都吃，这里面有一个选择性。它只吃它能消化的能量。这个大家都懂得的，波长是离散的，这背后是量子力学的薛定谔方程或者海森堡方程解出来的，总之就是离散的波长。你要问了，为什么原子不可以吸收任意波长呢？ 这个问题是没有办法回答的，只能说这一切都是量子力学决定的。
好了，基态原子吸收了光的能量，就转变了状态，变成了激发态。
那我们怎么得到基态原子呢？答案就是要烧一下。用火焰或者石墨炉，ICP 等。尤其是石墨炉，有一个突然升温的过程，3s时间内完成 原子化，温度2000来度。这个温度是怎么定出来的呢？大家只要知道，1个电子伏特是1万度，2000度就是0.2个电子伏特，基本就是分子键的能量吧，一定可以打碎，而且还有剩余，这剩余的能量就可以把原子搞成激发态。激发态是不太稳定的，寿命极短，就好象一个吊丝突然中了500万，在10的负8次方秒里，就会败光。又会被打回原形。吃进去的光又会吐出来，可惜的是，它吐出来的光是朝四面八方，所以极弱，我们称之为荧光。
你要问了，那吐出激光来的原子又是怎么会事情？
那是因为能吐出激光的原子，都是中了500万以后能很谨慎的那种，不轻易败钱，所谓处于亚稳态了，寿命很长。
好了，第一段写到这里，余下的下次再写…………
